Lonnmeter Group, вядучы вытворца і пастаўшчык убудаваных шчыльнамераў, прысвяціў дзесяцігоддзі прадастаўленню прафесійных рашэнняў кліентам па ўсім свеце. Гэтыя рашэнні дапамаглі шматлікім прамысловым заводам, электрастанцыям і металургічным прадпрыемствам знізіць выдаткі і павысіць эфектыўнасць.

Крытычная роля змешвання пульпы

Прадукцыйнасць MEA вадародных паліўных элементаў моцна залежыць ад аднастайнасці і стабільнасці каталітычных суспензій. Напрыклад, для анодных суспензій патрабуецца 15% каталізатара Pt-C, раўнамерна дыспергаванага ў змешаным растваральніку з 40% дэіянізаванай вады, 40% метанолу і 5% раствора іонамера; для катодных суспензій патрабуецца большая колькасць каталізатара (20%) і звязальнага рэчыва (10%). Гэта дакладнае суадносіны ўплывае не толькі на фізічныя ўласцівасці суспензіі, але і непасрэдна ўплывае на размеркаванне каталітычных актыўных цэнтраў і пратонную праводнасць.

Няправільны кантроль шчыльнасці можа прывесці да агламерацыі або аблогі каталізатара, што прывядзе да нераўнамернай таўшчыні пакрыцця каталізатара і нават да агульнай прадукцыйнасці акумулятара. Напрыклад, больш высокая шчыльнасць можа сведчыць аб празмерным выпарэнні каталізатара або растваральніка, павялічваючы глейкасць суспензіі і выклікаючы дэфекты "апельсінавай скарынкі" або "адтулін" падчас нанясення пакрыцця; меншая шчыльнасць можа сведчыць аб недастатковай колькасці каталізатара, які не забяспечвае адэкватных месцаў для рэакцыі і зніжае эфектыўнасць акумулятара.

Абмежаванні традыцыйнага кантролю шчыльнасці пульпы

Традыцыйнае змешванне суспензіі каталізатара абапіраецца на ручное ўзважванне і аўтаномныя выпрабаванні ў першасным працэсе. Гэты падыход значна адстае ад працэсу ў рэжыме рэальнага часу — атрыманне вынікаў выпрабаванняў ад узораў часта займае 15–30 хвілін, і да гэтага часу суспензія можа паступіць у наступны працэс, што прыводзіць да значных адходаў ад паўторнай апрацоўкі.

Ручныя аперацыі з цяжкасцю выяўляюць агламерацыю нанамаштабных часціц каталізатара. Акрамя таго, такія фактары, як змены тэмпературы і выпарэнне растваральніка, выклікаюць дынамічныя ваганні шчыльнасці суспензій, якія традыцыйныя працэсы не могуць кампенсаваць у рэжыме рэальнага часу, што яшчэ больш пагаршае рызыкі нестабільнасці якасці.

Прынцып працы і тэхнічныя перавагі

Каб вырашыць гэтыя праблемы, інжынеры Lonnmeter распрацавалі ўбудаваныя шчыльнамеры, заснаваныя на прынцыпе сілы Карыёліса, якія вымяраюць частату вібрацый вадкасці для атрымання дадзеных аб шчыльнасці ў рэжыме рэальнага часу з дакладнасцю да ±0,001 г/см³. Пры змешванні суспензій у вадародных паліўных элементах гэтыя высокадакладныя прылады маніторынгу могуць быць устаноўлены на выхадзе з змяшальных рэзервуараў або цыркуляцыйных трубаправодаў для бесперапыннага збору дадзеных аб шчыльнасці і тэмпературы, прычым алгарытмы кампенсацыі ліквідуюць уплыў тэмпературы на шчыльнасць.

Акрамя карыёлісавых шчыльнамераў, Lonnmeter распрацавала іншыя ўбудаваныя шчыльнамеры, такія як камертонныя шчыльнамеры і ультрагукавыя шчыльнамеры, якія забяспечваюць інтэлектуальныя датчыкі маніторынгу шчыльнасці для розных працоўных умоў. Пры выяўленні таго, што шчыльнасць катоднай суспензіі перавышае мэтавае значэнне, сістэма аўтаматычна разлічвае адхіленне і дадае адпаведную колькасць растваральніка праз дазатарны помпа; калі шчыльнасць занадта нізкая, дадаецца папярэдне дыспергаваны маткавы раствор каталізатара. Гэта дынамічнае кіраванне контурам не толькі выпраўляе адхіленні формулы, але і прагназуе патэнцыйныя праблемы на аснове аналізу гістарычных дадзеных. Калі ваганні шчыльнасці перавышаюць парогі, сістэма запускае сігналізацыю, каб папярэдзіць аб патэнцыйнай нераўнамернай дысперсіі або падзеле фаз, што яшчэ больш пазбягае аварый з якасцю партыі.